​太空互联网

太空互联网

太空互联网（Orbital Internet）的出现，你却能够向同伴发送电子邮件，人类如果想继续探索更远的行星，必须能够在动辄相距数十万千米的两个行星间随时保持通信。大量的数据传输需要我们建立超大型的网络。以目前的标准，至少要能在火星上随时收发邮件。再厉害点，从火星向地球搞个视频直播都不是问题。去火星属于长途奔袭，而且一旦到了，一年半载也回不来。“夜长”，其间忍受无聊寂寞的“梦”自然多。为了避免宇航员出现心理问题，美国宇航局曾经想过建一个虚拟社区，让去火星的宇航员习惯通过网络与亲友进行虚拟沟通。但现实的情况是，星球之间过于遥远的距离让事情并没有想象中简单。要实现与地球上的因特网相似的网络通信，需要特别打造一套行星际网络(InterPlanetary Network，IPN)。

信关站+通信卫星+用户终端是太空互联网的构成部分

想要诠释“太空互联网”的概念并不困难。简言之，它是由过去地面信息高速公路的二维网络升级到了三维模式。这个第三维度，就是卫星。

通俗来讲，通过卫星平台的通讯载荷，把基站搬到了天上。地面信关站向卫星发射信号，接收后，卫星再把信号投射到地面终端。由此形成的「三位一体」的通讯网络，将带来两大利好：一是通过星座组网的方式，实现全球网络覆盖，解决边缘区域网络信号弱甚至无服务的情况；二是让网络的基础建设和国家的基础投入大幅度降低。

星链计划：卫星数量庞大，争议也大

最近，太空互联网再次吸引一波关注。原因是埃隆·马斯克旗下的SpaceX又往天上发射了一批星链卫星。相比由地球静止轨道卫星提供的互联网服务，近地轨道卫星可以提供更加低延迟、低成本、高速度、高可靠性的卫星网络，从而被视作下一代卫星互联网。但在这个赛场上，可不只有埃隆·马斯克一个选手。

SpaceX最初计划发射12000颗星链卫星，后来又向国际电信联盟提出申请，为额外30000颗星链卫星部署频谱。如果都能搞定的话，加起来可能发射42000颗。这些星链卫星将首先部署在290公里的轨道高度，之后再利用它们搭载的推进器将轨道高度提升到550公里，并开始提供网络服务。

在现有太空互联网项目中，星链计划试图发射的卫星数量最庞大，进展最快，遭遇的争议也最多。争议缘由不外乎两个：规模庞大的近地轨道卫星，一会显著影响天文观测，二会影响太空交通。

OneWeb：2021年为整个北极圈提供网络服务

OneWeb公司是星链计划的重要竞争对手。它希望通过部署近地轨道卫星，让网络覆盖全球每一个角落、每一个人。OneWeb称，与其他同类项目相比，它在北极地区的网络部署先人一步，且网络容量是其他项目的200倍以上。2021年，OneWeb将为整个北极圈内所有地区提供全天24小时的网络覆盖。

2016年，OneWeb公司与空中客车共同投资成立了OneWeb卫星公司，专门负责设计和制造OneWeb星座卫星。OneWeb卫星公司声称，它是第一个利用商业化和批量生产技术大大降低卫星生产时间和成本的公司。相比于行业内制造每颗卫星一般需要12—18个月的速度，OneWeb卫星公司的卫星制造速度高达每天2颗。

亚马逊：“柯伊伯项目”计划发射3236颗卫星

亚马逊的太空互联网计划叫作“柯伊伯项目”。这个项目计划把3236颗卫星发射入轨，并为全球提供低延迟、高速度的太空互联网服务。不同于其他太空技术公司，亚马逊作为上市公司，拥有更加丰富的股东背景。有人认为，亚马逊的加入，使太空互联网竞争版图更加复杂了。

据报道，2019年7月，亚马逊曾向美国联邦通信委员会表示，它计划分5波来发射柯伊伯项目卫星，每颗卫星的设计寿命为7年。

美国思科公司公布了最新太空互联网路由器试验结果。在该试验中，地面人员成功对一颗在轨商业卫星上的互联网协议路由器进行了首次软件升级。此外，思科公司在没有利用任何地面基础设施路由器的情况下，完成了首次网络电话通话。

中国银河航天

银河航天首颗低轨宽带5G卫星

按照银河航天的规划，5G 卫星提供的全球网络覆盖需要 3 年，第一批星座的在轨数量为 144 颗卫星，12 个轨道面，最多采用一箭 8 星的发射方式来完成。在此之后，银河航天会增加服务密度，从 144 颗卫星升级到 800 多颗卫星，再升级到 2800 多颗卫星。

这颗卫星被银河航天称之为「5G 卫星」，其容量达到 10Gbps，单星质量达 200 公斤，运行轨道高度为 1200 千米，单星可覆盖 30 万平方公里，相当于约 50 个上海市的面积。得益于航天通信材料的进步，使得低轨卫星的通信容量从几十兆提升至 10 个 G。这枚卫星也是目前全球最高传输速率的卫星。

全文完。